webots自学笔记（三）控制器与电机控制

2023-01-04 16:59:03

原创文章，来自“博客园，_阿龙clliu” http://www.cnblogs.com/clliu/，转载请注明原文章出处。

上一次建了四足机器人的模型，模型文件在上一篇有下载地址，这一次用控制器让它走起来。由于在忙一些毕业设计的事情，以后的每一次的篇幅可能会短一点。Webots的编程语言支持C、C++、matlab、python、java，本文以C编写机器人控制器。

在webots菜单栏：向导 -> 新机器人控制器，新建一个控制器，选择C语言，命名为my_controller。

在每个servo节点下定义name属性，在控制器中要使用到。

将下方代码代替控制器编辑文本my_controller的内容，点击编辑按钮，没有编译错误后再点击生成按钮，如果没有问题会出现是否恢复模拟，点击确定。（PS：这个过程会重置你的场景树中的模型，控制器和场景树两个部分最好是分别操作，完成后保存。）

/*

 * File:          my_robot.c

 * Date:

 * Description:

 * Author:        clliu

 * Modifications:

 */

#include <webots/robot.h>

#include <webots/servo.h>

#include <assert.h>

#include <math.h>

#include <stdio.h>

#define TIME_STEP 16

#define rad_2_deg(X) ( X / pi * 180.0 )

#define deg_2_rad(X) ( X / 180.0 * pi )

#define pi 3.1415926

#define T 1

int main(int argc, char **argv)

{

  //定义webots电机设备

  WbDeviceTag servos[];

  //定义电机名字，与场景树种servo节点下name属性对应

  const char *SERVO_NAMES[] = {

   "fore_left_1",

   "fore_right_1",

   "hind_left_1",

   "hind_right_1",

   "fore_left_2",

   "fore_right_2",

   "hind_left_2",

   "hind_right_2",

    NULL };

  //CPG控制摆动参数

  double Ah =  ;

  double Ak =  ;

  double t = 0.0;

  //机器人重置，webots内部函数

  wb_robot_init();

  printf("robot inited!\n");

  //将电机设备逐一加载

  int i;

  for (i = ; SERVO_NAMES[i]; i++) {

    servos[i] = wb_robot_get_device(SERVO_NAMES[i]);

    assert(servos[i]);

  }

  //进入仿真执行的循环

  while (wb_robot_step(TIME_STEP) != -) {

    //计算每个servo的角度，这个控制理论是基于CPG(中枢神经发生器)的，有兴趣可以自行了解

    double lf_hip_pos = Ah * sin( * pi / T * t - pi / );

    double lf_knee_pos = Ak * sin( * pi / T * t + pi) ;

    double lb_hip_pos =  Ah * sin( * pi / T * t + pi / );

    double lb_knee_pos = Ak * sin( * pi / T * t) ;

    double rf_hip_pos = Ah * sin( * pi / T * t + pi / );

    double rf_knee_pos = Ak * sin( * pi / T * t) ;

    double rb_hip_pos =  Ah * sin( * pi / T * t - pi / );

    double rb_knee_pos = Ak * sin( * pi / T * t + pi) ;

    //使用位置控制模式控制电机

     wb_servo_set_position(servos[], deg_2_rad(lf_hip_pos));

     wb_servo_set_position(servos[], deg_2_rad(rf_hip_pos));

     wb_servo_set_position(servos[], deg_2_rad(lb_hip_pos));

     wb_servo_set_position(servos[], deg_2_rad(rb_hip_pos));

     wb_servo_set_position(servos[], deg_2_rad(lf_knee_pos));

     wb_servo_set_position(servos[], deg_2_rad(rf_knee_pos));

     wb_servo_set_position(servos[], deg_2_rad(lb_knee_pos));

     wb_servo_set_position(servos[], deg_2_rad(rb_knee_pos));

     //实时时间计算，进行一次循环的时间间隔为worldInfo节点下basicTimeStep的属性值

     t += (double)TIME_STEP / 1000.0;

  };

  //清理

  wb_robot_cleanup();

  return ;

}

控制器已经生产好了，需要将控制器与机器人进行绑定，确定你的仿真时间是否在0时刻，不是的话点击仿真视图的重置按钮（中间的仿真视图的，不是代码编辑器的.），在机器人的节点下，点击controller节点，选择之前生成的控制器。选择my_controller。(这里我之前命名的是my_robot)

到这里还差最后一步，文件 -> 保存世界 , 如果仿真时间不为0时刻无法保存。保存完成后，再一次点击仿真视图的重置按钮。点击仿真按钮，机器人就动起来了。

今天发现自己的文章被删除原链接转载，好气哦，转载了下面还加这个，好气哦，刚开始写帖子，简直毁灭我的积极性。

补充一点，在仿真中，除了位置控制，有时需要用到电机的其他控制方法。其他的控制函数如下：

速度控制：wb_servo_set_velocity()

加速度控制：wb_servo_set_acceleration()

详细了解可以查看reference 3.42-Servo

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